地球化学找矿标志.ppt

1、第三讲 地球化学找矿标志,1,第三讲 地球化学找矿标志,地球化学背景及异常 地球化学找矿标志,第三讲 地球化学找矿标志,2,第一节 地球化学背景及异常,一、地球化学背景 在一定的区域范围内或地质体内，一些特征的成矿元素及其伴生元素的含量处于正常状态，那么这些区域地质体则称为某些元素的地球化学背景区。 在背景区内，某些特征元素的平均含量值，称作这些元素的区域背景平均值，简称背景值。,第三讲 地球化学找矿标志,3,随着地质工作程度的提高，地表依靠宏观标志直接找矿的难度越来越大，地球化学方法是一种利用“显微标志”进行矿产勘查的方法，扩大了找矿标志，特别是在寻找盲矿、隐伏矿、隐矿物矿（如微细浸染型金矿

2、）和覆盖区找矿，是其它找矿方法所不可比拟的。因此，地球化学方法在未来的矿产勘查中是一种不可缺少的重要方法。 我国尚处于经济起步腾飞前奏，对矿产的需求不可能主要依靠进口来解决，发展自己的矿业仍是任重而道远的。当然，也要汲取别人的教训，重视矿产开发中的环境保护，科学、均衡、可持续发展。,地球化学背景与地球化学异常,第三讲 地球化学找矿标志,4,（一）地球化学背景,从找矿的角度，化探中将未受成矿作用影响的地区叫做背景区（或正常区） 在背景区内各种天然物质中（如岩石、土壤、水系沉积物、地表水、地下水、植物和空气等）各种地化指标（如元素和同位素含量和比值、pH、Eh值、温度等）的数值称为地球化学背景 由

3、于背景各种天然物质中各种地球化学指标的不均匀性，所以地球化学背景往往不是一个固定的数值，而是在一定范围内起伏变化的一系列数值。,第三讲 地球化学找矿标志,5,元素含量的背景分布图,Ca背景上限,C0背景值,C1背景下限,C,第三讲 地球化学找矿标志,7,1、背景值是指化学元素的正常含量，即在没有受到矿化影响的情况下，指示元素在原始状态下的平均含量。为此，为求得某一地区或某一地质体内某一元素的背景值，应该避开矿区或矿化带取样。在统计计算时，必须将那些过高含量或过低含量值剔去，因为它们不属于正常含量范围。,确定背景值时应注意：,第三讲 地球化学找矿标志,8,2、 背景值既然是指某一特定的区域某一地

4、质体内化学元素的正常含量，因此不同的区域或不同的地质体中某一化学元素的背景值不一定相同，甚至存在着显著的差异性。因此要按不同的区域与不同地质体，分别统计计算。,确定背景值时应注意：,第三讲 地球化学找矿标志,9,确定背景值时应注意：,表3-1为华南地区不同时代花岗岩中锡的平均含量值，该表显示，华南地区花岗岩中锡的含量平均值即背景值，均高于全球花岗岩的平均含量值。,第三讲 地球化学找矿标志,10,表3-1华南不同时代花岗岩中锡的平均含量,第三讲 地球化学找矿标志,11,确定背景值时应注意：,地球化学背景往往不是一个固定的数值，而是在一定范围内起伏的一系列数值。这个变化范围有一个最高值、一个最低值

5、和一个平均值。,第三讲 地球化学找矿标志,12,（二）地球化学异常,1、概念 2、地球化学晕 3、地球化学异常的分类 4、地球化学异常的参数值 5、地球化学标志与指示元素,第三讲 地球化学找矿标志,13,1、地球化学异常,定义；是相对于地球化学背景区而言的，是指某些地区的地质体或天然（岩石、土壤、水、生物、空气）中，一些元素的含量明显地偏离正常含量或某些化学性质明显地发生变化的现象。 在异常区内，各种自然介质中，指示元素的含量与周围的背景区有明显的差异，那么该指示元素的含量值称为地球化学异常值，简称异常值,地球化学异常与背景,第三讲 地球化学找矿标志,15,2、地球化学晕,DEF：也称为地球化

6、学分散晕，简称分散晕或晕。这是一种局部性异常，指赋存在矿体或异常源周围各种介质中（如岩石、土壤等）中的地球化学异常。它与矿床（或异常源）有对应的空间和成因关系，表现为一定的立体几何形态。 晕是由于矿体或异常源的元素迁移富集与分散的结果。 原生晕来说，如同矿床或矿体的形成一样，是由于成矿元素及其伴生元素迁移富集而形成的； 次生晕来说，是由于矿体或异常源在表生条件下迁移与分散的结果（分布于矿体上方的残积坡积物中所形成的，在平面上表现为一定的几何形态） 晕是异常的特殊形式之一，注意二者区别,第三讲 地球化学找矿标志,17,3、地球化学异常分类,1）根据异常形成的环境条件可分为内生异常和表生异常两大类

7、。 2）根据异常与矿体形成的相对时间关系可以分为原生异常和次生异常。 原生异常与矿体同时形成的地球化学异常。 次生异常矿体遭受破坏以后在表生条件下，元素再次迁移、分配而形成的地球化学异常。,第三讲 地球化学找矿标志,18,3）根据异常与其赋存介质形成的相对时间关系可以分为同生异常和后生异常。 同生异常异常物质与其赋存介质同时形成。 后生异常异常物质在其所赋存的介质形成之后以某种方式进入而形成的地球化学异常。 4）根据异常所赋存的介质的不同，又分为： 岩石地球化学异常 土壤地球化学异常 水系沉积物地球化学异常 水文地球化学异常 气体地球化学异常 生物地球化学异常,第三讲 地球化学找矿标志,19,

8、5）根据地球化学异常在数值上是高于或低于背景分为：正异常、负异常 6）根据异常规模的大小可分为： 1、地球化学省： 2、区域异常； 3、局部异常： 7）根据异常与矿的关系分为： 1、矿异常：A、矿体（矿床）异常；B、矿化异常； 2、非矿异常：,第三讲 地球化学找矿标志,20,其范围可达几千到几万km2，并常与构造成矿带相重合。在地球化学省范围内，某些元素的平均含量与地壳岩石圈或同类岩石的平均含量相比显著增高，并有一定种类的矿产成群产出。我国的华南稀有金属成矿区、东南亚锡矿带，太平洋沿岸斑岩铜矿带、欧洲中部和非洲赞比亚地区沉积型铜矿带、美国西部铍的成矿区等都是著名的地球化学省。地球化学省可以预测

9、矿产的区域分布，对普查工作的战略部署有重要意义。,1、地球化学省,第三讲 地球化学找矿标志,21,其分布从数平方公里到数百平方公里。异常的形成可能与某一时代的成矿过程有关或与某种地层、岩体和构造有关。例如，江西某钨矿区与成矿有关的花岗岩体中，钨的平均含量为酸性岩中的140倍。区域异常中某些元素含量增高，无论对地球化学找矿或区域成矿规律的研究都有重要意义。 意义：为预测矿田和矿床提供依据,2、区域地球化学异常,第三讲 地球化学找矿标志,22,是范围最小、强度最大的原生异常。一般面积多小于1平方公里，往往反映矿床、矿体和矿化的存在，是找矿的最直接标志。 上述三者，在异常范围内及其附近的松散覆盖物、

10、水系沉积物、水、大气和生物中往往存在次生异常。,3、局部地球化学异常,第三讲 地球化学找矿标志,23,地球化学找矿标志,一、概念 地球化学指标：天然物质中一切能提供找矿信息或一般地质信息的，并能直接或间接测定的地球化学变量。,第三讲 地球化学找矿标志,24,地球化学指标是指一切能提供地球化学信息或地质信息的，能直接或间接测定的地球化学变量。 有指示元素的异常含量、指示元素的组合、不同指示元素的比值（如元素对的比值、组合晕的比值）；某些特征的指示矿物的组合；某些矿中微量元素的含量分布特征；反映成岩石成矿作用的物理化学参数值，如温度、压力、Eh、pH；同位素的含量和比值等。应用最多的是指示元素的含

11、量分布特征，经常用作找矿的指示。 地球化学指标在三度空间和时间上的分布与演化称为地球化学场。,第三讲 地球化学找矿标志,25,表1 地球化学指标种类,第三讲 地球化学找矿标志,26,指示元素,定义：在地球化学找矿中，作为找矿标志的那些元素，称为指示元素 所选择的指示元素既可以是某一类的矿床的矿化富集组分，也可以是矿床的特征伴生组分，前者你为直接指示元素，后者称为间接指示元素 在进行地球化学找矿时，依据什么原则来选择指示元素？怎样选择？ 1、指示元素的指示作用如何？ 2、元素在测试分析方面的经济效果？,第三讲 地球化学找矿标志,27,指示元素分类,对于找矿的指示元素，按对矿床的指示作用分： 1、

12、通用指示元素 能指示多种矿床（或矿化）存在的元素，如Hg 2、直接指示元素Cu、U 3、间接指示元素：常用As、Sb、Bi、Hg、Pb、Mo、Ag、Zn、Cu作为金矿化的标志 如按指示元素在矿体周围迁移的远近，可其分为： 1、远程指示元素 2、中程指示元素 3、近程指示元素 如热液矿床的原生晕中，Hg As F Cl I（远）；Cu Pb Zn（中）；W Sn（近）,第三讲 地球化学找矿标志,28,实例：,依金找金：直接指示Au 伴生组分：间接指示：As，Cu 随着化探工作的进展，被用做取样对象的天然物质越来越多，地球表层系统中一切天然物质几乎都不同程度地被研究过了。,第三讲 地球化学找矿标志

13、,29,如何选择指示元素？,1、了解工作区各类地质体（尤其是已知矿床及其围岩）的物质组分特征，作为选择指示元素的参考 2、注意研究工作地区已知矿床的建造类型。一定的建造类型有其特征的元素共生组合 3、注意研究与搜集已知矿床单矿物中微量元素含量分布的资料 4、注意研究直接指示元素与间接指示元素的相关关系 5、参考国内外已有的地球化学找矿实例，结合自已欲找的矿床类型，初步确定指示元素，并在以后的实践中检验所确定的指示元素是否正确。,第三讲 地球化学找矿标志,30,选择指示元素时，应当从两方面加以考虑：一是指示元素的指示作用如何。所选择的指示元素所成异常能够指示矿体的空间位置，或指示找矿方向。所选择

14、的指示元素组合，能区分矿异常和非矿导异常。而且这些指示元素所成异常衬度较大，其规模也较大，易于发现；二是元素在分析测试方面的经济效果。,指示元素的确定,第三讲 地球化学找矿标志,31,直接指示元素,能够直接指示某种矿床（或矿化）存在的元素，通常是矿床中的主要成矿元素。Cu是找铜矿，U是找铀矿的直接指示元素。,第三讲 地球化学找矿标志,32,间接指示某种矿床（或矿化）存在的元素，通常是矿床中与主要成矿元素伴生的元素。如用As、Cu找金矿，As、Cu是间接指示元素。,间接指示元素,第三讲 地球化学找矿标志,33,能够指示多种矿床（或矿化）存在的元素，如Cu、Pb、Zn、As、Ag、Sb、Hg、U等

15、热液矿床都有Hg的异常，Hg元素能指示这些矿床的存在，Hg就被称为通用指示元素或贯通元素。,通用指示元素,第三讲 地球化学找矿标志,34,例如：金元素无疑是寻找金矿床的最好的指示元素，但若干年前金的分析方法灵敏度较低，选择金作为指示元素不能有效地圈定异常，只能选择它的伴生元素作为间接指示元素找矿。同样，在离子选择电极分析技术出现之前，卤素的测定及找矿应用也是十分困难的。,第三讲 地球化学找矿标志,35,当某一元素达到一定含量范围，才能用来区分不同地质体，指示矿化（矿体）存在，该含量称为指示元素的特征含量。 指示元素的含量一般较低（低于矿石边界品位）。 常用的含量单位为：1g/T,ppm，ppb

16、等。,指示元素的特征含量,第三讲 地球化学找矿标志,36,指示元素的选择,1、了解工作区各类地质体（尤其是已知矿床和围岩）的物质组分特征，作为指示元素的参考。 2、注意研究工作地区已知矿床的建造类型。例如岩浆岩型的铜镍硫化物矿床，其特征元素共生组合为Cu、Ni、Co、S、Pt等。根据已知矿床建造类型的分析，有可能确定指示元素的组合。,3、注意研究和搜集已知单矿物中微量元素含量分布的资料。 4、注意研究直接指示元素和间接指示元素的相关关系。 5、参考国内外已有的地球化学找矿实例，结合自己欲找的矿床类型，初步确定指示元素，并在以后的找矿实践中加以检验所确定的指示元素是否正确。,第三讲 地球化学找矿

17、标志,38,异常衬度,又称对衬度、对比度，是指某一指示元素所形成的异常含量平均值CA与异常所在区域该元素的背景平均值Cb （或异常下限T）的比值 Ct= CA/ Cb Ct= CA/ T 应用：可消除不同区域内背景的差异及样品在分析方法是的系统偏倚，可用于对比同一元素在不同地区所形成的异常强度，显示异常相对背景的起伏变化情况。,第三讲 地球化学找矿标志,39,异常强度,即异常浓度，它指指示元素的含量值的大小。某一元素所形成的异常强度可用其异常含量平均值CA度量。 如果异常多为高含量值组成，可用异常的最高含量值度量。 依照异常强度大小可对其进行浓度分带，如高值带，中值带及低值带或分为内带、中带、

18、外带,第三讲 地球化学找矿标志,40,异常面积,以异常下限值所圈出的异常范围，是评价异常的一个重要因素，它较少受地表因素影响。 如下图：,第三讲 地球化学找矿标志,41,异常浓度分带性,也称为异常浓度梯度。它也是评价异常的重要因素之一。 指沿着元素扩散的方向上，某一点的元素浓度对距离的变化率。 一般地说，一个具有工业意义的矿化异常，往往具有较为明显的浓度分带。 异常浓度梯度值越小，分带性不好；相反，分带性较好。,第三讲 地球化学找矿标志,42,组分分带的一般特征,组分分带是原生晕中不同指示元素在空间分布上有规律变化的现象。国外文献中所指的原生晕的分带性，主要就是指组分分带。 A空间分带垂直分带与水平分带组 热液矿床原生晕的垂直分带性，表现为不同指示元素在不同标高上发育的差异，及由此导致的一系列派生规律；在不同的高程上产生不同的元素组合；某些元素对的比值随深度的增加而发生有规律的变化。,第三讲 地球化学找矿标志,43,第三讲 地球化学找矿标志,44,原生晕的水平分带是指示元素在现代水平方向上，异常发育的强度、范围的规律性变化特征。矿田晕或矿床晕的水平分带。下图是德兴斑岩铜矿床的原生晕水平分带模式图，异常元素的水平分带模式为： 矿体原生晕的水平分带则是以水平方向上异常的宽窄